Гелиос 2: Зонд НАСА «Паркер» побил рекорд скорости и близости к Солнцу

Содержание

Зонд НАСА «Паркер» побил рекорд скорости и близости к Солнцу

  • Николай Воронин
  • Корреспондент по вопросам науки и технологий

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Прикоснуться к Солнцу — как это возможно?

Миссия НАСА, отправленная к Солнцу два с лишним месяца назад, приблизилась к нашей звезде на рекордно близкое расстояние — и продолжает движение.

Предыдущий рекорд принадлежал совместному американско-германскому спутнику «Гелиос-2»: в 1976 году тот приблизился к Солнцу на 42,73 млн км.

«Паркер», задача которого — «прикоснуться к Солнцу», пролетев сквозь солнечную корону, — должен подлететь к звезде примерно в семь раз ближе. В точке наибольшего приближения аппарат будет отделять от поверхности Солнца всего около 6 млн км — это в 25 раз ближе, чем орбита нашей планеты.

Попутно «Паркер» установил и новый рекорд скорости для объекта, когда-либо созданного руками человека: около 70 км/с.

Этот рекорд также продержался недолго: по мере приближения к Солнцу аппарат продолжает ускоряться, и, согласно расчетам, его пиковая скорость составит около 190 км/с (примерно 680 тысяч км/ч).

Близкий незнакомец

Несмотря на относительную близость — по космическим меркам, конечно, — мы не так уж и много знаем о нашей звезде.

Например, одна из главных загадок Солнца — почему внешняя часть атмосферы звезды в сотни раз горячее, чем поверхность звезды. Это всё равно как если бы нам становилось жарче по мере удаления от костра.

Невооружённым глазом с Земли мы можем наблюдать лишь ничтожную часть солнечного излучения, поэтому Солнце представляется нам очень спокойным и неизменным диском.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Примерно так выглядит Солнце на самом деле

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Или так

На самом же деле его в самом прямом смысле непрерывно разрывают на части мощные взрывы, в результате чего потоки заряженных частиц и электромагнитного излучения — так называемый солнечный ветер — разлетаются на миллиарды километров вокруг.

Это открытие сделал в середине XX века американский астроном Юджин Паркер. Именно в его честь назван аппарат. 91-летний ученый был на месте запуска и попрощался с «Паркером».

На Земле порывы солнечного ветра вызывают северные сияния, магнитные бури и другие явления, известные под общим названием «космическая погода».

Подобные вспышки не только влияют на наше самочувствие, но и вносят помехи в радиосвязь, нарушают работу спутников, а иногда приводят к серьёзным сбоям в электросетях. В 1989 году, например, буря была настолько мощной, что солнечный ветер на несколько часов полностью обесточил канадскую провинцию Квебек, а северные сияния можно было наблюдать во Флориде и в Техасе, где обычно их не бывает.

Автор фото, NASA

Подпись к фото,

Так выглядит в первые секунды вспышка на Солнце, если снять её в разном световом диапазоне

«Наш мир постоянно омывается солнечной энергией, — объясняет один из руководителей проекта из Университета Джонса Хопкинса Ники Фокс. — Но у нас нет чёткого понимания, что за механизмы несут к нам солнечный ветер, и именно это мы собираемся выяснить».

Однако есть у миссии и совершенно практический смысл. Учёные надеются, что при помощи этого исследования они смогут лучше понять природу солнечного ветра — и, возможно, научиться предсказывать космическую погоду.

Например, в ближайшее время планируется отправить первых людей на Марс. Миссия продлится три с половиной года, и если за время полёта на Солнце произойдёт достаточно интенсивная вспышка, то все астронавты погибнут. На Земле от космического излучения нас защищает магнитосфера планеты, в открытом же космосе укрыться от солнечного ветра невозможно — его внезапный порыв может уничтожить электронику корабля и вызвать необратимые мутации в ДНК экипажа.

В самое пекло

«Паркер» должен ответить на несколько вопросов — в частности, почему ускоряется солнечный ветер, и как заряженным частицам удаётся достигать околосветовых скоростей. Для этого ему нужно будет максимально приблизиться к Солнцу, окунувшись в верхние слои атмосферы звезды.

По словам одной из руководителей миссии Николин Виалл, «у нас есть возможность засунуть градусник в самую корону (так называют внешние слои атмосферы Солнца — Би-би-си) и посмотреть, как поднимается температура».

Автор фото, University of Chicago

Подпись к фото,

Первооткрыватель солнечного ветра Юджин Паркер в Университете Чикаго

Но как «засунуть градусник» в Солнце так, чтобы он не расплавился?

От палящих лучей зонд укроет беспрецедентная термозащита: экран из многослойного углепластика толщиной около 12 см и сложная система из семи датчиков, задача которой — автономно, без сигнала с Земли, контролировать, чтобы аппарат всегда был повёрнут к Солнцу нужной, то есть защищенной, стороной.

Стоит «Паркеру» хотя бы частично высунуться за защитный экран — и аппарат, на создание и запуск которого потрачено 1,5 млрд долларов, рискует в лучшем случае выйти из строя, а в худшем — превратиться в сгусток плазмы.

Чтобы понять, как 12-сантиметровый экран может защитить от разрушительного жара звезды, нужно помнить о разнице между теплом и температурой. Температура измеряет, насколько быстро движутся частицы, а тепло — общее количество переносимой ими энергии. Частицы могут двигаться с невероятной скоростью (высокая температура), но если их количество невелико, то и передать много энергии они не смогут. Например, вы можете безболезненно ненадолго засунуть руку в разогретую духовку — но не в кипящую воду.

В открытом космосе — в условиях почти полного вакуума — частиц, способных разогреть аппарат, ничтожно мало. Верхние слои солнечной короны чрезвычайно разрежены, и хотя температура там достигает миллионов градусов, защитный экран «Паркера» нагреется только до 1300-1400 градусов.

При этом сам аппарат будет работать в весьма комфортных условиях около 30 градусов по Цельсию, а «хвост» трёхметрового зонда, отвёрнутый от Солнца, и вовсе будет погружён в настоящий космический холод — около 130 градусов ниже ноля. Заднюю часть «Паркера» даже придётся нагревать дополнительно, чтобы могла нормально работать расположенная там электроника.

17 лет ожидания

Владимир Красносельских — сотрудник французского Национального центра научных исследований, его команда отвечает за магнитные датчики одного из четырёх установленных на «Паркере» инструментов под названием FIELDS. Задача прибора — измерять электрические и магнитные поля вокруг аппарата.

Именно разработчикам FIELDS из Университета Беркли принадлежит идея «тараканьих усов» — тонких датчиков, вынесенных за пределы защитного экрана для более точного измерения разности потенциалов электрического поля. Сам Владимир сравнивает их с клеммами автомобильного аккумулятора.

Подпись к фото,

Владимир Красносельских ждал запуска 17 лет — но с еще большим нетерпением ждет первых результатов миссии

Владимир рассказывает, что изначально параллельно с «Паркером» планировалось запустить аналогичный зонд Европейского космического агентства. Аппараты должны были проводить измерения на расстоянии 10 и 60 радиусов от Солнца, но европейскую миссию пришлось отложить на 2020 год.

Работу над проектом FIELDS Владимир начал ещё в 2001 году — так что этого запуска НАСА он ждал 17 лет. Ученому особенно обидно, что стартовал «Паркер» только тогда, когда ему уже пора на пенсию и он уже не сможет набрать собственную команду для анализа собранной прибором информации.

«Запуск для нас не самое интересное, мы ждём первых данных, — говорит Красносельских. — Ведь до настоящего времени никто ничего подобного не делал. Уникальна не только сама миссия, но и наш эксперимент на ней».

При этом собранные на Солнце данные замеров аппарат сможет передать учёным, только когда вернётся к Земле — точнее, приблизится к ней на минимальное расстояние. А этот «тур» составляет 88 дней — ещё почти три месяца мучительного ожидания после запуска.

При этом пока никто точно не знает, какие именно результаты принесёт миссия — и когда им удастся найти практическое применение.

Владимир грустно шутит, что наука, которой он занимается, с одной стороны, недостаточно фундаментальная, чтобы получать за неё Нобелевские премии (её не удостоился даже сам Юджин Паркер, несмотря на все свои открытия), а с другой — недостаточно прикладная, чтобы на неё охотно выделяли деньги.

«Нам постоянно приходится убеждать людей в том, что то, чем мы занимаемся, действительно нужно, — улыбается Красносельских. — Но давайте дождёмся очередной интенсивной вспышки на Солнце — и тогда все скажут: какую же полезную работу делали эти учёные!»

MOL Helios 2 — MOL Russia

высокотемпературная консистентная смазка

Термостойкая консистентная смазка MOL Helios 2 изготавливается с использованием бентонитового загустителя. Содержащаяся в составе смазывающая жидкость представляет собой смесь минерального масла высокой степени очистки и синтетического масла, обладающую отличной стойкостью к испарению и окислению и хорошими свойствами текучести на холоде. В составе присутствуют присадки, снижающие износ, препятствующие окислению и коррозии, а также противозадирные присадки, обеспечивающие отличные потребительские свойства продукта. При использовании в условиях высоких температур (>150 °C) требуется регулярное повторное смазывание! Следует избегать смешивания с консистентными смазками, содержащими другие загустители! Умеренно мягкая однородная консистентная смазка темно-фиолетового цвета. Температурный диапазон применения: от -20 °C до +200 °C.


Применение

  • Применение при высоких температурах
  • Подшипники, подвергающиеся динамическим нагрузкам
  • Подшипниковые системы туннельных печей
  • Подшипники вентиляторов отбора отработавших газов
Особенности продуктаПреимущества
Исключительная термическая стабильность и сопротивляемость процессам окисления
  • Нет затвердевания консистентной смазки при высоких температурах, а маслоотделение минимально
  • Время цикла повторного смазывания может быть значительно увеличено
  • Повышенные эксплуатационная безопасность, работоспособность и ресурс оборудования
Улучшенная защита от износа
  • Износ контактирующих поверхностей значительно уменьшается
  • Надежная защита оборудования и длительный ресурс машины
  • Повышенная безопасность в эксплуатации и высокий уровень эксплуатационной готовности
Хорошая механическая стойкость и стабильность при хранении
  • Сохраняет стабильную структуру под нагрузкой, что приводит к отсутствию размягчения консистентной смазки и стекания с места смазывания
  • Долговременное хранение возможно без маслоотделения или без затвердевания консистентной смазки
Хорошая нагрузочная способность
  • Образует сплошную смазочную пленку с высокой нагрузочной способностью
Превосходные свойства текучести на холоде
  • Надежная работа даже при низких температурах
Превосходная защита от коррозии
  • Долговременная защита от повреждения поверхности даже в присутствии влаги
Отличная совместимость с латунью и бронзой
  • Предотвращает преждевременное ухудшение свойств деталей из цветных металлов

Нож «Гелиос-2» из Златоуста, артикул 000-767